高中化学知识点—化学平衡
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高中化学化学平衡知识点及例题一、化学平衡的概念在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,叫做化学平衡状态。
要理解化学平衡,需要注意以下几点:1、前提是“一定条件下的可逆反应”,如果反应不可逆,就不存在化学平衡。
2、正反应和逆反应速率相等,这是化学平衡的实质。
3、各组分的浓度保持不变,而不是浓度相等。
二、化学平衡的特征1、逆:研究的对象是可逆反应。
2、等:正反应速率等于逆反应速率。
3、动:化学平衡是动态平衡,反应仍在进行,只是正、逆反应速率相等。
4、定:平衡混合物中各组分的浓度保持一定。
5、变:当外界条件改变时,化学平衡可能会被破坏,在新的条件下建立新的平衡。
三、化学平衡状态的判断判断一个可逆反应是否达到化学平衡状态,可以从以下几个方面入手:1、正逆反应速率相等(1)同一物质:消耗速率等于生成速率。
(2)不同物质:速率之比等于化学计量数之比,且方向相反。
例如,对于反应 2A + B ⇌ 3C,若 v(A)正= 2v(B)逆,则达到平衡状态。
2、各组分的浓度保持不变(1)物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等不再变化。
(2)对于有颜色的物质,颜色不再改变。
3、其他间接判断依据(1)体系的压强不再改变(对于反应前后气体体积变化的反应)。
(2)体系的温度不再改变(绝热容器中)。
(3)气体的平均相对分子质量不再改变(对于反应前后气体物质的量变化的反应)。
四、影响化学平衡的因素1、浓度(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
(2)减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
例如,对于反应 A + B ⇌ C,增大 A 的浓度,平衡正向移动,B 的转化率增大,A 的转化率减小。
2、压强(1)对于有气体参加且反应前后气体体积发生变化的反应:增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动。
减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
(2)对于反应前后气体体积不变的反应,改变压强平衡不移动。
高中化学四大平衡知识点总结一、化学平衡的基本概念化学平衡是指反应物和生成物之间的反应速率相等时达到的状态。
在平衡态下,反应物和生成物的浓度保持不变,但是反应仍然在进行,只是前后反应速率相等而已。
二、平衡常数及其计算平衡常数(K)是在特定条件下,在平衡态时各种物质的浓度的乘积的比值。
对于一般反应aA + bB ⇌ cC + dD,平衡常数(Kc)的表达式为:Kc = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中,[A]、[B]、[C]和[D]分别代表反应物A、B和生成物C、D的浓度。
计算平衡常数的方法:1. 已知反应物和生成物的浓度,直接代入表达式计算;2. 已知平衡态下各种物质的浓度,可根据反应方程式得出表达式;3. 已知反应物和生成物的摩尔数,可以根据摩尔比关系计算。
三、平衡常数的意义和计算结果的判断平衡常数的大小反映了反应体系的平衡位置,当平衡常数(K)大于1时,说明生成物的浓度较大;当K小于1时,说明反应物浓度较大。
当K接近于1时,说明反应物与生成物的浓度相差不大。
根据平衡常数计算结果的判断:1. 如果K >> 1,则可以认为反应向右进行,生成物浓度较大;2. 如果K <<1,则可以认为反应向左进行,反应物浓度较大;3. 如果K ≈1,则可以认为反应体系处于动态平衡状态,反应物与生成物的浓度相差不大。
四、影响平衡的因素及其调节1.温度的影响温度变化会改变反应物和生成物的浓度,从而影响平衡常数。
根据Le Chatelier原理,当温度升高,平衡常数K变大;当温度降低,平衡常数K变小。
此外,温度对平衡态的影响还取决于反应是否吸热或放热。
2.浓度的影响改变反应物或生成物的浓度可以改变平衡常数K的大小。
增加任一物质的浓度将促使反应往反应物一侧移动,使K减小;反之,如果减小某物质的浓度,则使K增大。
根据这个原理,可以通过改变物质的浓度来促使反应朝着我们所需的方向进行。
高中化学知识点—化学平衡化学平衡是研究化学反应过程中物质浓度或压力的动态平衡态的一个重要概念。
了解化学平衡的基本原理对理解化学反应的方向性以及影响化学平衡的因素至关重要。
一、化学平衡的定义化学平衡是指在封闭系统中,当化学反应达到动态平衡时,反应物的浓度(或气压)不再发生变化。
在化学平衡下,正向反应和逆向反应以相同的速率进行,但不一定是以相等的量进行。
这时,反应物和生成物的浓度之间的比值称为平衡常数(Kc)。
二、平衡常数的计算平衡常数(Kc)可以通过反应物和生成物浓度之间的比值来计算。
对于一般的反应:aA + bB = cC + dD,其平衡常数表达式为:Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中方括号表示物质的浓度。
三、平衡常数的意义平衡常数是描述化学反应的方向性的一个重要参数。
当Kc > 1时,平衡位置偏向生成物一侧,反向反应相对较弱;当Kc < 1时,平衡位置偏向反应物一侧,正向反应相对较弱;当Kc = 1时,正向反应和逆向反应的速率相等,平衡位置处于中性态。
四、化学平衡的影响因素1. 浓度变化:增加反应物浓度或减少生成物浓度会导致平衡位置向生成物一侧移动,反之亦然。
2. 压力变化:对于气相反应,增加总压力会导致平衡位置向物质摩尔数较少的一侧移动。
但如果反应物和生成物的摩尔数相等时,压力变化对平衡位置的影响较小。
3. 温度变化:增加温度会促进吸热反应,而减少温度会促进放热反应。
这是因为根据热力学第一定律,热量可以看作是一种能量,温度的变化会影响反应物和生成物之间的能量差。
4. 催化剂的作用:催化剂可以提高反应速率,但不改变反应的平衡位置。
五、Le Chatelier原理Le Chatelier原理是用来描述化学平衡系统对外界扰动的应对方式。
它表明,当一个封闭系统处于平衡态时,如果受到扰动,系统将会通过变化反应物和生成物的浓度以及平衡位置的移动来抵消这种扰动,以维持新的平衡态。
高中化学平衡知识点总结一、化学平衡的基本概念1. 化学平衡是指在封闭的容器内,反应物与生成物浓度不再发生明显变化的状态。
在平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变,但是反应仍然在进行。
2. 平衡状态下,正向反应的速率等于反向反应的速率,正向反应和反向反应达到动态平衡。
3. 平衡常数(K)描述了反应在特定温度下达到平衡时,正向反应和反向反应中各个组分的浓度之间的比例关系。
二、平衡常数1. 平衡常数K是在反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度之比的一个指标。
2. 平衡常数可以通过平衡反应的速率常数得到,对于一般的平衡反应aA + bB ⇌ cC + dD,其平衡常数表达式为K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b。
3. 平衡常数K与反应进行的速率无关,只与反应物和生成物的数量有关。
4. 平衡常数K只与温度有关,与反应物和生成物的浓度、压强、催化剂等无关。
5. 平衡常数的大小可以达到10^12数量级,也可以非常小,接近零。
三、影响化学平衡的因素1. 温度温度对反应平衡常数K值的影响是显著的,通常而言,反应温度越高,平衡常数越大;反之,反应温度越低,平衡常数越小。
化学反应的平衡常数与与温度的关系通过Gibbs自由能与温度的关系来解释。
2. 浓度改变反应物的浓度,可以导致平衡移动到反向或正向。
通常来说,增加反应物的浓度会导致反应向正向移动以达到新的平衡状态。
反之,减少反应物的浓度会导致反应向反向移动以达到新的平衡状态。
3. 压力对于气相反应,改变反应物分子的压力会影响平衡的位置。
通常来说,增加压力会导致反应向物质分子数量较少的方向移动;减小压力则会导致反应向物质分子总数较多的方向移动。
4. 添加催化剂催化剂可以加速反应达到平衡状态,但催化剂对平衡常数K无影响。
四、化学平衡的应用1. 工业生产在工业反应中,通过控制反应条件,可以合理利用化学平衡来提高产品的产率。
2. 环境化学通过对环境中各种物质的化学平衡研究,可以更好地了解环境中的化学反应过程。
高中化学知识点归纳化学平衡高中化学知识点归纳——化学平衡化学平衡是化学反应过程中的重要概念,它描述了反应物转化为产物的速率相等时的状态。
在这种状态下,反应物与产物的浓度或者其他相关指标在一段时间内保持不变。
下面将对高中化学中与化学平衡相关的知识点进行归纳。
一、化学平衡的定义和特征化学平衡是指当化学反应以一定速率进行时,反应物和产物的浓度之间达到一个相对稳定的状态。
“相对稳定”表示在平衡状态下,反应物和产物之间并非完全停止转化,而是反应物向产物的转化速率与产物向反应物的转化速率相等。
二、平衡常数和平衡表达式平衡常数是描述化学平衡状态的一个重要参数,用K表示。
平衡常数与反应物和产物的浓度之间存在一定的关系,可以通过实验测定或者根据反应方程式推导得到。
平衡表达式是表示化学平衡状态下各物质浓度关系的数学表达式。
一般而言,平衡表达式的形式与反应方程式的系数关系密切相关。
例如,对于反应方程式:aA + bB ⇌ cC + dD,其平衡表达式可以写为:[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b = K,其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和产物C、D的浓度。
三、平衡常数与平衡位置平衡常数的大小直接影响着化学反应向正向或逆向进行的趋势。
当平衡常数大于1时,反应趋向于产物一侧,反应偏向正向进行;当平衡常数小于1时,反应趋向于反应物一侧,反应偏向逆向进行;当平衡常数接近于1时,说明反应物和产物的浓度相对接近,反应趋向于两侧的转化速率相等。
四、影响化学平衡的因素多种因素会对化学平衡产生影响,包括温度、压强、浓度和催化剂等。
1. 温度:温度变化会改变化学反应的速率和平衡位置。
对于放热反应,温度升高会导致平衡位置向反应物一侧移动;对于吸热反应,温度升高会导致平衡位置向产物一侧移动。
2. 压强:只对气体反应有影响。
增加压强会导致平衡位置向摩尔数较少的一侧移动,以抵消压力增加。
3. 浓度:改变反应物或产物的浓度会引起平衡位置的移动。
高中化学平衡知识点整理在高中化学学习中,平衡是一个十分重要且基础的概念。
平衡反应是指在一个封闭系统中,反应物转变为生成物的速率相等时达到的一种动态平衡状态。
平衡反应又可以细分为物理平衡和化学平衡。
下面对高中化学平衡知识点进行整理。
1. 平衡反应的特点在平衡反应中,反应物和生成物的浓度保持不变,但它们仍在转化,并处于动态平衡状态。
平衡反应的速率恒定且相等,这也是动态平衡的一种表现。
2. 平衡常数平衡常数是用来描述一个反应达到平衡时反应物和生成物浓度的比例。
平衡常数通常用Kc、Kp来表示,取决于反应方程式中各物质的浓度或分压。
3. 影响平衡位置的因素平衡位置的位置取决于平衡常数以及反应温度、压力等因素。
当平衡常数Kc大于1时,表示生成物浓度较高;当Kc小于1时,表示生成物浓度较低。
4. 平衡常数的计算平衡常数的计算需要通过反应方程式来确定各物质浓度或分压,从而得出平衡常数的数值。
平衡常数的大小可以告诉我们反应的进行方向。
5. 平衡位置的变化通过调节温度、压力或者浓度等因素,可以改变平衡位置。
Le Chatelier原理指出,在受到外界因素影响时,系统会通过调整以恢复平衡,以维持平衡动态状态。
6. 平衡常数与反应热力学反应在不同温度下的平衡常数会发生变化,这与热力学原理有关。
反应的焓变和熵变可以帮助我们理解平衡常数变化的原因。
以上就是对高中化学平衡知识点的整理,希望可以帮助大家更好地理解平衡反应的相关概念。
学习化学需要多加练习和实验,加深对平衡反应的理解,有助于提高学习效果。
愿大家取得更好的成绩!。
高中化学平衡知识点归纳在高中化学学习中,平衡是一个重要的知识点,涉及到反应当中物质的生成与消耗、反应速率以及平衡条件等方面。
下面我们就来对高中化学平衡知识点进行详细的归纳。
一、化学平衡的概念化学平衡是指在封闭容器中,当反应的速度达到最大值时,反应物与生成物在单位时间内的生成速度相等的状态。
在化学平衡条件下,反应物和生成物的浓度保持一定的比例关系。
化学平衡是动态平衡,即反应物和生成物仍在发生反应,但是反应速度相等。
二、化学平衡的表征1. 平衡常数平衡常数K是描述反应在给定条件下达到平衡时,反应物和生成物浓度之比的数字。
对于一般的反应aA + bB ⇌ cC + dD,其平衡常数表达式为Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b。
2. 平衡常数与反应速率平衡常数K与反应速率呈反比关系,当K>1时,反应向生成物方向偏移;当K<1时,反应向反应物方向偏移;当K=1时,反应物和生成物浓度相等,达到平衡状态。
三、影响平衡位置的因素1. 温度根据Le Chatelier原理,温度升高时,吸热反应平衡位置向右偏移,生成端;温度降低时,吸热反应平衡位置向左偏移,反应端。
而对于放热反应,则恰好相反。
2. 压力对于气态反应,增加压力将使平衡位置移向物质的摩尔数较小的一侧。
当反应物和生成物的摩尔数相等时,改变压力对平衡位置的影响将会较小。
3. 浓度当添加了某种物质后,系统将会通过移动平衡位置以减小所添加物质的影响。
四、平衡的移动1. 垂直移动垂直移动是指改变化学平衡条件中两种物质的量以改变反应系数的过程。
2. 水平移动水平移动是指改变化学平衡的反应条件,使平衡位置向某个方向移动的过程。
五、平衡常数计算平衡常数K的计算涉及到反应物和生成物的摩尔浓度,需要根据反应方程式中物质的化学计量数来确定。
通过以上对高中化学平衡知识点的归纳,我们可以更好地理解化学平衡的概念、表征、影响因素以及平衡位置的移动方式等内容。
在学习中,我们需要深入理解化学平衡的原理,多做练习,以提高对该知识点的掌握程度。
高中化学平衡知识点1. 什么是化学平衡?化学平衡是指在一定条件下,化学反应的反应物与生成物之间的摩尔浓度达到一个固定的比例关系,反应物和生成物的摩尔浓度保持不变的状态。
在平衡状态下,反应物的摩尔浓度与生成物的摩尔浓度之间的比例关系由反应的化学方程式确定。
2. 平衡常数和平衡表达式平衡常数(K)是表示在平衡状态下反应物与生成物之间比例关系的数值,平衡表达式通常指的是化学反应方程式中各物质浓度的数学表达式。
平衡常数和平衡表达式可以用来描述反应物与生成物之间的相对浓度关系。
3. 平衡常数的计算平衡常数的计算是根据平衡表达式中各物质浓度的数学表达式,结合化学方程式的系数计算得出的。
平衡常数的大小可以用来判断化学反应方向的偏向性。
4. 影响平衡的因素平衡常数受到温度、压力和浓度等因素的影响。
温度的改变可以改变反应物与生成物之间的平衡关系,压力(气相反应)和浓度(溶液反应)的改变也会导致反应方向的偏向性发生变化。
5. 平衡的移动和破坏平衡可以通过改变温度、压力和浓度等条件来移动,从而使反应方向发生改变。
当平衡移动时,反应物和生成物的摩尔浓度会发生变化。
当平衡被破坏时,反应将向一方倾斜,反应物或生成物的摩尔浓度会增加或减少。
6. 平衡的维持平衡状态是动态的,反应物和生成物之间的转化一直在进行。
平衡的维持需要一定的条件,如恒定的温度、压力和适当的浓度等。
通过适当的控制这些条件,可以使平衡得以保持。
7. 平衡反应的应用平衡反应在生活和工业中有许多重要的应用。
例如,工业上常用平衡反应制备各种化学产品,如氨、硝酸等。
此外,平衡反应还用于控制环境中的污染物浓度,治理大气和水体污染等。
8. 平衡反应的可逆性平衡反应具有可逆性,即反应物可以转化为生成物,生成物也可以转化为反应物。
可逆反应与不可逆反应不同,不可逆反应一旦发生,反应物不会再被转化为生成物。
9. 平衡反应和化学动力学平衡反应和化学动力学是研究反应速率和反应平衡的两个不同方面。
高中化学四大平衡知识点总结在高中化学学习中,平衡反应是一个重要的内容之一。
平衡是指在一定条件下,反应物与生成物的浓度、压力以及其他性质保持恒定的状态。
在化学反应中,平衡的达成是通过理解和掌握四大平衡知识点来实现的。
本文将对高中化学中的四大平衡知识点进行总结,以帮助学生更好地理解和应用这些知识。
一、平衡常数平衡常数是指在一定温度下,平衡时反应物和生成物浓度的乘积相对于反应物浓度的乘积的比值,用K表示。
平衡常数是表示反应物与生成物在一定条件下达到平衡时其浓度关系的重要参数。
平衡常数的大小反映了反应物转化为生成物的程度,当K>1时,生成物浓度较高;当K<1时,反应物浓度较高。
平衡常数的计算是根据平衡时反应物和生成物的浓度实验数据进行的,可以通过实验数据确定反应物和生成物的浓度关系,进而推导出平衡常数的数值。
二、汽相压力和平衡常数在气相反应中,平衡时涉及到气相物质的压力,这时平衡常数通常以P表示。
对于气相反应,平衡常数通常用 partial pressure 的形式表示,即反应物和生成物在平衡时的压力的乘积相对于反应物的压力的乘积的比值。
平衡常数的计算同样需要根据实验数据来确定,通过测量气相物质的压力可以得出平衡时物质浓度的关系,在此基础上计算得出平衡常数的数值。
在气相反应中,平衡常数的大小受到温度的影响较大,温度越高,气相物质的压力对平衡常数的影响越明显。
三、Le Chatelier原理Le Chatelier原理是化学平衡中一个非常重要的原理,它指出当外界对系统施加一定影响时,系统会以某种方式来抵消这种影响,以恢复平衡。
根据Le Chatelier原理,如果外界影响导致系统浓度、压力、温度等发生变化,系统会通过改变反应的方向来达到新的平衡状态。
例如,当对平衡系统增加反应物时,平衡会向生成物转移,以减少反应物的影响。
Le Chatelier原理可以帮助我们理解和预测平衡反应的变化,对控制反应过程很有帮助。
高中化学平衡知识点高中化学平衡知识点一、概念平衡是指化学反应在一定条件下,正反应和逆反应发生的速度相等,系统内各组分的浓度、压强、温度等物理性质保持不变的状态。
有平衡存在的系统称为平衡态,反应物质浓度、压强、温度等物理性质保持不变的比例关系称为平衡定律。
二、平衡常数平衡常数K是度量平衡状态相对于反应物质浓度或压强的定量指标。
对于一般的化学反应aA + bB ↔ cC + dD,根据反应物质的物质量比进行定义,K的表达式为:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中方括号表示物质的浓度或压强,上标表示物质的化学式中的系数。
三、平衡常数的意义1. 平衡常数K越大,说明正反应的浓度越高,平衡转化程度越大。
2. 平衡常数K越小,说明逆反应的浓度越高,平衡转化程度越小。
3. 平衡常数K接近于1,则正反应和逆反应的浓度趋近于相等,平衡转化程度趋于中等。
四、影响平衡常数的因素1. 反应温度:平衡常数随温度的变化而变化,通常在常温下,反应温度越高,平衡常数越大。
2. 压强和体积:对于气体反应,当反应物和生成物的物质量相同时,压强和体积对平衡常数影响不大。
但当反应物和生成物的物质量不相同时,压强和体积会对平衡常数产生影响。
3. 浓度:反应物浓度对平衡常数产生影响,浓度增大使平衡常数增大,浓度减小使平衡常数减小。
五、平衡定律平衡定律描述了反应物浓度和平衡常数之间的关系。
对于一般的反应物质aA + bB ↔ cC + dD,平衡定律的表达式为:K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中方括号表示物质的浓度,上标表示物质的化学式中的系数。
六、浓度对平衡常数的影响1. 提高反应物浓度,平衡向生成物的方向移动。
2. 降低反应物浓度,平衡向反应物的方向移动。
3. 提高生成物浓度,平衡向反应物的方向移动。
4. 降低生成物浓度,平衡向生成物的方向移动。
七、温度对平衡常数的影响1. 温度升高,平衡常数K增大。
高中化学知识点规律大全——化学平衡1.化学反应速率[化学反应速率的概念及其计算公式](1)概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.单位有mol ·L -1·min -1或mol ·L -1·s -1(2)计算公式:某物质X 的化学反应速率:))或时间变化量()的浓度变化量(min )(1s L mol X X -⋅=ν 注意①化学反应速率的单位是由浓度的单位(mol ·L -1)和时间的单位(s 、min 或h )决定的,可以是mol ·L -1·s -1、mol ·L -1·min -1或mol ·L -1·h -1,在计算时要注意保持时间单位的一致性.②对于某一具体的化学反应,可以用每一种反应物和每一种生成物的浓度变化来表示该反应的化学反应速率,虽然得到的数值大小可能不同,但用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.如对于下列反应:mA + nB = pC + qD有:)(A ν∶)(B ν∶)(C ν∶)(D ν=m ∶n ∶p ∶q 或:qD p C n B m A )()()()(νννν=== ③化学反应速率不取负值而只取正值.④在整个反应过程中,反应不是以同样的速率进行的,因此,化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率.[有效碰撞] 化学反应发生的先决条件是反应物分子(或离子)之间要相互接触并发生碰撞,但并不是反应物分子(或离子)间的每一次碰撞都能发生化学反应.能够发生化学反应的一类碰撞叫做有效碰撞.[活化分子] 能量较高的、能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子.说明①活化分子不一定能够发生有效碰撞,活化分子在碰撞时必须要有合适的取向才能发生有效碰撞.②活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数.当温度一定时,对某一反应而言,活化分子百分数是一定的.活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多.2.化学平衡[化学平衡](1)化学平衡研究的对象:可逆反应的规律.①可逆反应的概念:在同一条件下,既能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.可逆反应用可逆符号“"表示.说明a.绝大多数化学反应都有一定程度的可逆性,但有的逆反应倾向较小,从整体看实际上是朝着同方向进行的,例如NaOH + HCl =NaCl + H2O.b.有气体参加或生成的反应,只有在密闭容器中进行时才可能是可逆反应.如CaCO3受热分解时,若在敞口容器中进行,则反应不可逆,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO + CO2↑;若在密闭容器进行时,则反应是可逆的,其反应的化学方程式应写为:CaCO3CaO + CO2②可逆反应的特点:反应不能进行到底.可逆反应无论进行多长时间,反应物都不可能100%地全部转化为生成物.(2)化学平衡状态.①定义:一定条件(恒温、恒容或恒压)下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物(包括反应物和生成物)中各组分的质量分数(或体积分数)保持不变的状态.②化学平衡状态的形成过程:在一定条件下的可逆反应里,若开始时只有反应物而无生成物,根据浓度对化学反应速率的影响可知,此时ν正最大而ν逆为0.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,则ν正越来越小而ν逆越来越大.当反应进行到某一时刻,ν正=ν逆,各物质的浓度不再发生改变,反应混合物中各组分的质量分数(或体积分数)也不再发生变化,这时就达到了化学平衡状态.(3)化学平衡的特征:①“动”:化学平衡是动态平衡,正反应和逆反应仍在继续进行,即ν正=ν逆≠0.②“等":达平衡状态时,ν正=ν逆,这是一个可逆反应达平衡的本质.ν正=ν逆的具体含意包含两个方面:a.用同一种物质来表示反应速率时,该物质的生成速率与消耗速率相等,即单位时间内消耗与生成某反应物或生成物的量相等;b.用不同物质来表示时,某一反应物的消耗速率与某一生成物的生成速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比.③“定”:达平衡时,混合物各组分的浓度一定;质量比(或物质的量之比、体积比)一定;各组分的质量分数(或摩尔分数、体积分数)一定;对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,颜色不改变.同时,反应物的转化率最大.对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应,达平衡时:气体的总体积(或总压强)一定;气体的平均相对分子质量一定;恒压时气体的密度一定(注意:反应前后气体体积不变的可逆反应,不能用这个结论判断是否达到平衡).④“变”.一个可逆反应达平衡后,若外界条件(浓度、温度、压强)改变,使各组分的质量(体积、摩尔、压强)分数也发生变化,平衡发生移动,直至在新的条件下达到新的平衡(注意:若只是浓度或压强改变,而ν正仍等于ν逆,则平衡不移动).反之,平衡状态不同的同一个可逆反应,也可通过改变外界条件使其达到同一平衡状态.⑤化学平衡的建立与建立化学平衡的途径无关.对于一个可逆反应,在一定条件下,反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或是正、逆反应同时开始,最终都能达到同一平衡状态.具体包括:a.当了T、V一定时,按化学方程式中各物质化学式前系数的相应量加入,并保持容器内的总质量不变,则不同起始状态最终可达到同一平衡状态.b.当T、P一定(即V可变)时,只要保持反应混合物中各组分的组成比不变(此时在各种情况下各组分的浓度仍然相等,2+ 3H22NH3,在下列起始量不同情况下达到的是同一平衡状态.N2H2NH3A 1 mol 3 mol 0B 0.5 mol 1.5 mol 0C 0 0 2 molD 1 mol 3 mol 2 molc.对于反应前后气体体积相等的可逆反应,不论是恒温、恒容或是恒温、恒压,在不同的起始状态下,将生成物“归零”后,如:H2(g)+ I2(g)2HI(g)等.mA(g)+ nB(g) pC(g)+ qD(g)反应混合物中各组分的含量①各组分的物质的量或各组分的摩尔分数一定达平衡状态②各组分的质量或各组分的质量分数一定达平衡状态③各组分的体积或体积分数一定达平衡状态④总体积、总压强或总物质的量一定不一定达平衡状态ν正与ν逆的关系①单位时间内消耗m mol A,同时生成m mol A,达平衡状态②单位时间内消耗m mol A(或n mol B),同时消耗p mol C(或q mol D),既ν正=ν逆达平衡状态③)(Aν∶)(Bν∶)(Cν∶)(Dν=m∶n∶p∶q,此时ν正不一定等于ν逆不一定达平衡状态④单位时间内生成了p mol C (或q mol D)同时消耗了m mol A (或n mol B ),此时均指ν正 不一定达平衡状态 压 强①m+n ≠p+q 时,总压强一定 达平衡状态 ②m+n =p+q 时,总压强一定 不一定达平衡状态 混合气体的平均相对分子质量Mr①当m+n ≠p+q 时,Mr 一定 达平衡状态 ②当m+n =p+q 时,Mr 一定 不一定达平衡状态 混合气体的密度恒温、恒压或恒温、恒容时,密度一定 不一定达平衡状态[化学平衡常数] 在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数,简称平衡常数.用符号K 表示.(1)平衡常数K 的表达式:对于一般的可逆反应:mA (g ) + nB (g ) pC(g) + qD (g )当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数为:nm qp B c A c D c C c K )]([)]([)]([)]([⋅⋅= 注意:a .在平衡常数表达式中,反应物A 、B 和生成物C 、D 的状态全是气态,c(A )、c(B)、c (C)、c (D)均为平衡时的浓度.b .当反应混合物中有固体或纯液体时,他们的浓度看做是一个常数,不写入平衡常数的表达式中.例如,反应在高温下 Fe 3O 4(s) + 4H 2 3Fe(s) + H 2O(g )的平衡常数表达式为:4242)]([)]([H c O H c K = 又如,在密闭容器中进行的可逆反应CaCO 3(s)CaO (s) + CO 2↑的平衡常数表达式为:K =c (CO 2)c .平衡常数K 的表达式与化学方程式的书写方式有关.例如:N 2 + 3H 22NH 3)]([)]([)]([232231N c H c NH c K ⋅= 2NH 3N 2 + 3H 2233222)]([)]([)]([NH c H c N c K ⋅= 21N 2 +23H 2NH 32/322/1233)]([)]([)]([N c H c NH c K ⋅= 显然,K 1、K 2、K 3具有如下关系:121K K =,2/113)(K K = (2)平衡常数K 值的特征:①K 值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关.即对于一个给定的反应,在一定温度下,不论起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何,也不论是否使用催化剂,达平衡时,平衡常数均相同.②K 值随温度的变化而变化.对于一个给定的可逆反应,温度不变时,K 值不变(而不论反应体系的浓度或压强如何变化);温度不同时,K 值不同.因此,在使用平衡常数K 值时,必须指明反应温度.(3)平衡表达式K 值的意义:①判断可逆反应进行的方向.对于可逆反应:mA(g ) + nB (g ) pC (g) + qD (g ),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻时反应物和生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状态,则可判断反应进行的方向.将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积,与某一时刻时的反应物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值,叫做浓度商,用Q 表示.即:Q B c A c D c C c nm qp =⋅⋅)]([)]([)]([)]([ 当Q =K 时,体系达平衡状态;当Q <K ,为使Q 等于K ,则分子(生成物浓度的乘积)应增大,分母(反应物浓度的乘积)应减小,因此反应自左向右(正反应方向)进行,直至到达平衡状态;同理,当Q >K 时,则反应自右向左(逆反应方向)进行,直至到达平衡状态.②表示可逆反应进行的程度.K 值越大,正反应进行的程度越大(平衡时生成物的浓度大,反应物的浓度小),反应物的转化率越高;K 值越小,正反应进行的程度越小,逆反应进行的程度越大,反应物的转化率越低.[反应物平衡转化率的计算公式]某一反应物的平衡转化率=100-⨯指定反应物的起始量指定反应物的平衡量指定反应物的起始量%=100⨯指定反应物的起始量消耗量指定反应物达平衡时的% 说明 计算式中反应物各个量的单位可以是mol ·L -1”、mol ,对于气体来说还可以是L 或mL ,但必须注意保持分子、分母中单位的一致性.3.影响化学平衡移动的条件[化学平衡的移动] 已达平衡状态的可逆反应,当外界条件(浓度、温度、压强)改变时.由于对正、逆反应速率的影响不同,致使ν正≠ν逆,则原有的化学平衡被破坏,各组分的质量(或体积)分数发生变化,直至在新条件一定的情况下ν正′=ν逆′,而建立新的平衡状态.这种可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立,由原平衡状态向新化学平衡状态的转化过程,称为化学平衡的移动.说明 (1)若条件的改变使ν正>ν逆,则平衡向正反应方向移动;若条件的改变使ν正<ν逆,则平衡向逆反应方向移动.但若条件改变时,ν正仍然等于ν逆,则平衡没有发生移动.(2)化学平衡能够发生移动,充分说明了化学平衡是一定条件下的平衡状态,是一种动态平衡.(3)化学平衡发生移动而达到新的平衡状态时,新的平衡状态与原平衡状态主要的不同点是:①新的平衡状态的ν正或ν逆与原平衡状态的ν正或ν逆不同;②平衡混合物里各组分的质量(或体积)分数不同.[影响化学平衡的因素](1)浓度对化学平衡的影响.一般规律:当其他条件不变时,对于已达平衡状态的可逆反应,若增加反应物浓度或减少生成物浓度,则平衡向正反应方向移动(即向生成物方向移动);若减少反应物浓度或增加生成物浓度,则平衡向逆反应方向移动(即向反应物方向移动).,因此改变固体的量平衡不发生移动.如反应C(s )+H 2(g)+H 2(g)达平衡状态后,再加入焦炭的量,平衡不发生移动.说明①浓度对化学平衡的影响,可用化学反应速率与浓度的关系来说明.对于一个已达平衡状态的可逆反应,ν正=ν逆.若增大反应物的浓度,则ν正增大,而,ν逆增大得较慢,使平衡向正反应方向移动.如果减小生成物的浓度,这时虽然,ν正并未增大,但ν逆减小了,同样也使,ν正>ν逆,使平衡向正反应方向移动.同理可分析出:增大生成物的浓度或减小反应物的浓度时,平衡向逆反应方向移动.②在生产上,往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分利用.例如,在硫酸工业里,常用过量的空气使SO 2充分氧化,以生成更多的SO 3.(2)压强对化学平衡的影响.一般规律:对于有气体参加且反应前后气体体积不相等的可逆反应,在其他条件不变的情况下,若增大压强(即相当于缩小容器的体积),则平衡向气体总体积减小的方向移动,若减小压强(即增大容器的体积),则平衡向气体总体积增大的方向移动.特殊性:,改变压强,平衡不发生移动,但气体的浓度发生改变.例如可逆反应H 2(g) + I 2(g )达平衡后,若加大压强,平衡不会发生移动,但由于容器体积减小,使平衡混合气各组分的浓度增大,气体的颜色加深(碘蒸气为紫红色).②对于非气态反应(即无气体参加和生成的反应),改变压强,此时固、液体的浓度未改变,平衡不发生移动。